Nama: Tri Setyaningsih

NIM: 1111096000038

Kelas: Kimia 3-A

XenonXenon adalah unsur dengan lambang kimia Xe, nomor atom 54 dan massa atom relatif 131,29; berupa gas mulia, tak berwarna, tak berbau dan tidak ada rasanya. Gas Xenon terdapat diatmosfer dengan jumlah yang sangat sedikit, sekitar 0.08 ppm. Sebelum tahun 1962 pada umumnya xenon dan unsur golongan gas mulia lainnya dianggap tidak mempunyai kemampuan untuk membentuk suatu senyawa. Diantara senyawa-senyawa Xenon yang tealah diketahui, Xenon hidrat, natrium perxenat, xenon deuterat, difluorida, tetrafluorida, heksafluorida, and XePtF6 and XeRhF6.

1. Sejarah

Ditemukan pada tahun 1898 oleh Ramsay dan Travers dalam residu yang tersisa setelah menguapkan udara cair. Xenon adalah anggota gas mulia atau gas inert. Terdapat di atmosfer kita dengan kandungan satu bagian per dua puluh juta bagian atmosfer. Xenon terdapat dalam atmosfer Mars dengan kandungan 0.08 ppm. Unsur ini ditemukan dalam bentuk gas, yang dilepaskan dari mineral mata air tertentu, dan dihasilkan secara komersial dengan ekstraksi udara cair.

2. Persenyawaan Xenon

Neil Bartlett, orang pertama yang membuat senyawa gas mulia. Dia mengetahui bahwa molekul oksigen dapat bereaksi dengan platina heksafluorida, PtF6 membentuk padatan ionik [O2+][PtF6]. Oleh karena energi ionisasi gas xenon (1,17 103 kJ mol1) tidak berbeda jauh dengan molekul oksigen (1,21103 kJ mol1), Bartlett menduga bahwa xenon juga dapat bereaksi dengan platina heksafluorida.

Pada tahun 1962, Bartlett berhasil mensintesis senyawa xenon dengan rumus XeF6 berwarna jingga-kuning (lihat Gambar 3.5). Selain itu, xenon juga dapat bereaksi dengan fluor secara langsung dalam tabung nikel pada suhu 400C dan tekanan 6 atm menghasilkan xenon tetrafluorida, berupa padatan tidak berwarna dan mudah menguap.

Xe(g) + 2F2(g) XeF4(s)

Sejak saat itu banyak senyawa gas mulia yang dibuat dengan unsur-unsur yang keelektronegatifan tinggi, seperti fluor dan oksigen. Lihat Tabel 3.3. Di antara semua unsur gas mulia, baru kripton dan xenon yang dapat dibuat senyawanya. Mengapa kedua gas mulia ini dapat membentuk senyawa?

Tabel 3.3 Senyawa yang Mengandung Unsur Gas Mulia (Xenon) dengan Unsur Elektronegatif

SenyawaRumusDeskripsi

Xenon difluoridaXeF2Kristal tak berwarna

Xenon tetrafluoridaXeF4Kristal tak berwarna

Xenon heksafluoridaXeF6Kristal tak berwarna

Xenon trioksidaXeO3Kristal tak berwarna, eksplosif

Xenon tetroksidaXeO4Gas tak berwarna, eksplosif

Hal ini berkaitan dengan jari-jari atom gas mulia. Pada tabel periodik, jari-jari atom gas mulia makin ke bawah makin besar. Akibatnya, gaya tarik inti terhadap elektron valensi makin berkurang sehingga atom-atom gas mulia seperti xenon dan kripton lebih reaktif dibandingkan gas mulia yang lain. Radon dengan jari-jari paling besar juga dapat bereaksi dengan oksigen atau fluor, tetapi karena radon merupakan unsur radioaktif menjadikan senyawa yang terbentuk sukar dipelajari. Jika senyawa-senyawa fluorida dari xenon direaksikan dengan air akan terbentuk senyawa xenon yang lain. Persamaan kimianya:

2XeF2 + 2H2O2Xe + O2 + 4HF

6XeF4 + 12H2O2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF

XeF6 + H2OXeOF4 + 2HF

Xenon trioksida, XeO3 merupakan oksida xenon yang paling utama. XeO3 memiliki bentuk padat berwarna putih dan bersifat eksplosif. Akan tetapi, jika dilarutkan dalam air, sifat eksplosif XeO3 akan hilang sebab terbentuk senyawa asam ksenat, H2XeO4, yang bersifat oksidator kuat. Xenon trioksida dapat juga bereaksi dengan suatu basa, seperti NaOH membentuk garam ksenat dan garam perksenat. Persamaan kimianya:

XeO3 + NaOHNaHXeO4 (natrium ksenat)

4NaHXeO4 + 8NaOH3Na4XeO6 + Xe + 6H2O (natrium perksenat)

Kira-kira 200 senyawaan xenon dikenal orang, termasuk halida (kebanyakan fluorida), oksida, oksi-fluorida, fluorosulfat, garam-garam xenat dan perxenat, dan senyawaan adisi dengan asam dan basa lewis. Fluorida XeF2, XeF4, dan XeF6 diperoleh dengan mereaksikan xenon dengan fluor dalam kuantitas yang makin bertambah. Dalam senyawaan-senyawaan ini, xenon mempunyai bilangan oksidasi genap +2, +4, dan +6, yang khas bagi kebanyakan senyawaan xenon. Ketiga fluorida tersebut adalah senyawaan yang mudah menguap, menyublim dengan cepat pada 25C. Mereka dapat disimpan dalam wadah nikel, namun perkecualian bagi XeF4 dan XeF6, mudah terhidrolisis dan bahkan sedikit pun air tidak boleh ada. Fluorida-fluorida adalah lahan permulaan untuk mensintesis senyawaan xenon lainnya. Senyawaan dalam mana sebuah atom oksigen menggantikan dua atom fluor dalam heksafluorida juga dikenal: XeOF4, XeO2F2, dan XeO3. Trioksida itu, XeO3, stabil dalam larutan air, tetapi zat padatnya yang putih dan kering adalah bahan peledak (eksplosif) yang dahsyat dan secara membahayakan peka terhadap ledakan hebat (detonasi), sebagaimana telah ditunjukkan oleh banyak kecelakaan ledakan dalam laboratorium.

Meskipun xenon oktafluorida tak dikenal, xenon dapat mempunyai keadaan oksidasi +8. Dua derivat oksifluorida XeO2F4 dan XeO3F2, maupun tetroksida XeO4, dikenal orang. Garamnya yang penting adalah natrium xenat, NaHXeOF4, dan natrium perxenat, Na4XeO6.

Dua dari senyawaan xenon yang paling menarik adalah fluoroxenat CsXeF7 dan Cs2XeF8. Senyawaan ini masing-masing mempunyai delapan dan sembilan elektron dalam kulit valensi xenon. Oktafluoroxenat Cs2XeF8 dan RbXeF8 adalah senyawaan xenon yang paling stabil yang dikenal orang . Zat-zat ini dapat dipanaskan sampai 400C tanpa terurai. A. Xenon Fluorida

1) Xenon Difluorida (XeF2)

Xenon fluorida dapat dibuat melalui:

(i) Irradiasi campuran xenon dan fluorine dengan tekanan 1500 kPa pada 300 K dalam suatu tube pendek dari nikel dan membentuk hasilnya sampai 195 K untuk mencegah menjadi XeF4.

(ii) Mengalirkan campuran 1 + 2 Xe + F2 melalui loop nikel pada 670 K dan mengkondensasikan hasilnya XeF2 yang terjadi pada 220 K.

(iii) Memperlakukan CF4 + Xe pada 6000 V muatan listrik.

(iv) Fluorinasi xenon oleh O2F2 pada 195 K

Xe + F2 XeF2

Xe + O2F2 XeF2 + O2

Sifat-sifat:

XeF2 merupakan senyawa xenon fluorida yang paling sedikit menguap. Zat padat yang putih mencair pada 390-410 K menjadi zat cair yang tidak berwarna dan menyublim pada 403 K. Senyawa ini stabil pada keadaan murni dan kering dan dapat disiapkan dalam tempat dari nikel atau gelas yang cukup cermat keringnya.

Hidrolisis

Xenon difluorida terhidrolisis seluruhnya secara lambat dalam asam, larutan netral, atau larutan basa.

2 XeF2 + 2 H2O 2 Xe + O2 + 4 HF

2 XeF2 + 4 OH- 2 Xe + 4 F- + O2 + 2 H2O

Bahan pengoksidasi

Dalam asam-basa, hidrolisis berjalan lambat dan XeF2 mengoksidasi H2 menjadi HF-; amoniak menjadi N2; Co+2 menjadi Co+3 ; Ce+3 menjadi Ce+4; menjadi ; , Ag+ menjadi Ag+2 dan seterusnya.

XeF2 + 2 e- Xe + 2 F- E = 2,6 V

Sebagai bahan pemfluorisasi:

Dalam HF, XeF2 larut tanpa suatu reaksi dan bertindak sebagai suatu bahan pemfluorisasi yang berkemampuan. Dengan alkana, alkena, XeF2 akan menghasilkan fluoroalkana.

2 XeF2 + 2 CH2CH2 CH2FCH2F + CHF2CH3 + 2 Xe

Sebagai basa lewis

Dalam larutan BrF3, XeF2 bertindak sebagai suatu basa Lewis dan membentuk adduk dengan komposisi XeF2.MF5, XeF2.2MF5, dan 2XeF2.MF5 dengan M = P, As, Sb, Pt, Ir, Os, dsb. Senyawa-senyawa ini ionik mengandung ion-ion XeF+MF6-, XeF+M2F11-, dan Xe2F3+MF6-.

2) Xenon Tetrafluorida

Xenon tetrafluorida terbentuk dengan mengalirkan campuran Xe:F2 sebagai 1:5 dengan tekanan 600 1300 kPa melalui tabung nikel yang dibungkus dengan lembaran nikel pada 670 K. Pada pendinginan gas yang dikeluarkan, kristal putih XeF4 (mp = 387 K) diperoleh pembentukan XeF4 diikuti secara bersamaan pembentukan yang bersamaan XeF2 dan XeF6.

Kecuali untuk hidrolisis, reaksi-reaksi XeF4 seperti senyawa XeF2. Pada suatu zat padat kuning pucat nampak dipermukaan kristal-kristal XeF4 yang larut dalam asam-asam lambat (cepat dalam basa).

XeF4 + 4 OH- Xe + O2 + 4 F- + 2 H2O

Larutan itu dengan dipanasi membebaskan Xe dan pada penguapan endapan kristal yang sangat eksplosif XeO3 diperoleh.

6 XeF4 + 12 H2O 4 Xe + 3 O2 + 2 XeO3 + 24 HF

Oleh karena itu hidrolisis dalam asam mencakup disproporsi XeF4.

Bahan pemfluorinasi

XeF4 merupakan suatu bahan pemfluorisasi yang lebih kuat daripada XeF2. Zat itu membentuk HF dengan H2 atau HCl; merubah alkena menjadi hidrokarbon terfluorisasi; BCl3 menjadi BF3; NO dan NO2 menjadi NOF dan NO2F; Hg menjadi HgF2; Pt menjadi PtF6; S menjadi SF6; yodida menjadi yodium secara kuantitatif; SF4 menjadi SF6; tetapi gelas tidak terpengaruh meskipun pada 250 K.

Meskipun XeF4 meledak kalau kontak dengan alkohol atau cyclopentadiena, dapat dilakukan fluorisasi pada hidrokarbon aromatik.

Pembentukan adduct

Zat itu melarut dalam BrF3, HF, atau IF5 tanpa ionisasi. Dalam medium BrF5, zat ini memberikan adduk seperti XeF4.2SbF3 yang secara perlahan-lahan melepaskkan F2 dan membentuk adduk XeF2.

3) Xenon Heksafluorida

Jika campuran 1 + 20 Xe + n F2 pada suhu 500 900 K diperlakukan pada suatu tekanan 5 30 MPa, maka diperoleh xenon heksafluorida (95%). Dengan F2 berlebih, pada tekanan 20 MPa, dapat juga terbentuk XeF8. Heksafluorida dapat juga dibuat dengan fluorisasi XeF4 oleh O2F2 pada 140 K.

XeF4 + O2F2 XeF6 + O2XeF6 (mp = 322,5 K membentuk cairan kuning dan uap hijau pucat) dapat dipisahkan dari XeF2 dan XeF4 dengan mengalirkan melalui NaF yang mengabsorbsi XeF6 pada 290 K memberikan Na2XeF8. Pada pemanasan sampai 395 K dihasilkan XeF6 murni.

290 K

XeF6 + 2 NaF

Na2XeF8 395 K

Hidrolisis XeF2 dalam asam sangat keras dan membentuk XeO3 tanpa menghasilkan gas apapun

XeF6 + 3H2O XeO3 + 6 HF

Dalam alkali, XeF6 berdisproporsi menjadi Xe dan (perxenat)

4 XeF6 + 36 OH- Xe + 3 + 24 F- + 18 H2O

Hidrolisis secara hati-hati XeF6 pada 77 K dalam tempat dari nikel menghasilkan zat cair stabil yang tidak berwarna XeOF4.

XeF6 + H2O XeOF4 + 2 HF

Sebagai oksidator

XeF6 merupakan suatu oksidator yang sedang dan mengoksidasi I- menjadi I2; dan H2 menjadi HF.Pembentuk adduct

Dalam HF, XeF6 membentuk suatu larutan yang dapat menghantar arus listrik dan dengan asam Lewis diperoleh adduk XeF6.SbF5, 2XeF6.SbF5, XeF6.BrF3. Fluorida logam alkali memberikan dan .

2 RbF + 2 XeF6 2 RbXeF7 Rb2XeF8 + XeF6XeF6 adalah suatu pemberi F yang kuat disebabkan karena sangat berjubelnya ruang atom xenon. Kekuatan donor fluorida ada dalam urutan sebagai berikut:

XeF6 > XeF2 > XeF4Stabilitas dan berkurang dengan menurunnya ukuran kation seperti yang diharapkan.

XeF6 adalah suatu bahan pemfluorisasi yang kuat CF4, C2H6, dan lain-lain. Dalam kebanyakan fluorisasi oksida-oksida XeOF4 terbentuk. Dengan perxenat XeF6 memberikan XeO3F2.

SiO2 + 2 XeF6 2 XeOF4 + SiF42 + 2 XeF6 2 XeO3F2 + 2 Xe + 3 O2 + 8 F-B. Oksida dan Asam Oksi dari Xenon

Xenon membentuk dua oksida. Trioksida XeO3 diperoleh dari hidrolisis XeF4 atau XeF6 sebagai suatu senyawa eksplosif yang endoterm Hf = +402 kJ mol-1. Tetraoksida XeO4 adalah suatu senyawa yang mudah menguap terbentuk dengan mengasamkan barium perxenat Ba2XeO6 pada suhu 268 K. Barium perxenat bisa diperoleh dengan disproporsi XeF6 atau XeO3 dalam Ba(OH)2.

XeF6

EMBED Equation.3 XeO4

+ XeF6 2 XeO3F2 + 2 Xe + 3 O2 + 8 F-XeO3 merupakan oksida asam dan menghasilkan garam-garam dengan alkali, yang dapat dikristalkan sebagai MHXeO4. nH2O. Garam barium, berdisproporsi pada saat kristalisasi menjadi perxenat (di atas).

2 + 2 OH- Xe + + O2 + 2 H2Zat itu membentuk haloxenat dengan halida alkali: K+ XeO3F-, Cs+ XeO3Cl-, dan Cs+ XeO3Br-. Stabilitasnya menurun dari fluorida sampai bromida secara progresif. Dalam larutan asam, XeO3 merupakan oksidator yang kuat dan mengoksidasikan Cl- menjadi Cl2; Mn2+ menjadi yang berwarna merah muda; alkohol dan RCOOH menjadi CO2 dan akan melakukan semua oksidasi dari XeF2.

Dengan XeOF4, XeO3 memberikan XeO2F2 yang tak berwarna. Ozon mengoksidasikan XeO3 menjadi perxenat dalam medium alkali.

Meskipun XeO4 tidak stabil, perxenat stabil. Seperti pK3 dari H4XeO6 sebesar 10,4 (pKa = diatas 14) (cf H6TeO6, pK2 = 10,4) larutan pada pH = 11 13 mengandung ion . Kristalisasi dapat memberikan NaXeO6. 4H2O, NaXeO6. 6H2O, K4XeO6. 9H2O, dan 2 Ba2XeO6. 3H2O. Pengendapan memberikan zat hitam Ag4XeO6 dan zat kuning Pb2XeO6 dari larutan alkali atau netral. Perxenat merupakan oksidator kuat dalam asam-asam (E = 2,36 V) tetapi kurang dalam alkali (E = 0,9 V). Mereka mengoksidasi Mn2+ menjadi dan membebaskan O2 secara cepat dari air. I- dioksidasi secara langsung menjadi .

H4XeO6 + 2 H+ + 2 e- XeO3 + H2O

E = 2,36 V

Dengan XeF6, perxenat membentuk oksi fluorida XeO3F2, XeO2F4, dan XeOF4. Ini dapat dimurnikan dengan mengalirkan melalui NaF atau SbF3 dengan mana mereka membentuk senyawa adisi MF.XeOF4, dan lain-lain.3. Sifat-sifat fisik XenonSifat-sifatXenon

Nomor atom54

Berat atom131,30

Jari-jari (pm)

( Kovalen

( Univalen

( Van der Waals130

190

220

Titik leleh (K)161

Titik didih (K)166

Suhu kritis (K)288

Energi Ionisasi (kJ/mol)1170

Huap pada titik didih (kJ/mol)13,6

Kerapatan Gas (dalam kg/m3)5,896

Kelarutan dalam Air0,24

Banyaknya dalam udara, dalam ppm 0,087

Kemampuan Kepolaran4,00

4. Sifat kimia

Reaksi dengan air

Xenon tidak bereaksi dengan air, tetapi sangat sedikit larut dalam air sekitar 108.1 cm3 kg-1 at 20C (293 K)

Reaksi dengan udara

Xenon tidak bereaksi dengan udara.

Reaksi dengan asam

Xenon tidak bereaksi dengan asam.

Reaksi dengan Basa

Xenon tidak bereaksi dengan basa.

Reaksi dengan halogen

Reaksi gas Xenon dengan fluorin, F2 pada tekanan 6 atm dengan adanya Nikel menghasilkan sejumlah besar tetrafluorida Xenon(IV) fluorida, XeF4, dan beberapa senyawa alin diantaranya difluoride xenon(II) fluorida, XeF2, dan heksafluorida xenon(VI) fluorida, XeF6. dengan halogen lain tidak menghasilkan reaksi.

Xe(s) + 2F2(g) XeF4(s)Xe(s) + F2(g) XeF2(s)

Xe(s) + 3F2(g) XeF6(s)

5. IsotopXenon di alam terdiri dari sembilan isotop stabil. Ada pula 20 isotop tidak stabil yang telah dikenali. Sebelum tahun 1962, diasumsikan bahwa xenon dan gas mulia lainnya tidak dapat membentuk senyawa. Beberapa tahun terakhir telah ditemukan bahwa xenon, seperti halnya unsur gas mulia lainnya, memang membentuk senyawa. Di antara senyawa xenon tersebut adalah natriun perxenat, xenon deuterat, xenon hidrat, difluorida, tetrafluorida dan heka fluorida. Xenon trioksida, yang sangat eksplosif, sudah dapat dibuat. Lebih dari 80 senyawa xenon telah dibuat dengan xenon yang terikat secara kimiawi dengan fluor dan oksigen. Beberapa senyawa xenon memiliki warna. Senyawa Xenon dengan logam telah dihasilkan dengan menggunakan tekanan ratusan kilobar. Xenon dalam tabung vakum menghasilkan kilau biru yang indah ketika dieksitasi dalam pelepasan muatan listrik.

Isotop Massa atom( ma/u) Kelimpahan dialam(atom%) Spin inti (I)Momentum Magnet (/N)

124Xe123.9058942 0.090

126Xe125.9042810.090

128Xe127.9035312 1.92 0

129Xe128.904780126.441/2-0.777977

130Xe129.9035094 4.08 0

131Xe130.90507221.183/20.691861

132Xe131.904144 26.89 0

134Xe133.905395 10.440

136Xe135.907214 8.870

6. KegunaanGas ini digunakan dalam pembuatan tabung elektron, lampu stoboskopik (lampu neon yang berkedip dengan frekuensi tertentu), lampu bakterisida, dan lampu yang digunakan untuk mengeluarkan laser rubi yang menghasilkan sinar yang koheren. Xenon digunakan dalam medan energi nuklir dalam bejana ggelembung udara, probe, dan penerapan lainnya di mana dibutuhkan bobot atom tinggi. Senyawaa perxenate digunakan kimia analisis sebagai zat oksidator. 133Xe dan 135Xe dihasilkan oleh iradiasi neutron dalam reaktor nuklir dingin. 133Xe memiliki banyak kegunaan sebaai isotop. Unsur ini tersedia dalam kontainer gas dalam kaca bersegel dengan tekanan standar. Xenon tidak beracun tapi senyawanya sangat beracun karena sifat oksidatornya yang sangat kuat.

Referensi

http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/xenon/http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0700094/Xenon%20jadi1.htmlhttp://chemiscihuy.wordpress.com/tag/xenon/http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/unsur-unsur-gas-mulia/achmadlutfi.cv.unesa.ac.id/bank/201109/BUKUajar-Gas_mulia.doc

_1255666383.unknown

_1255668271.unknown

_1255668496.unknown

_1255668740.unknown

_1255670255.unknown

_1255670306.unknown

_1255669944.unknown

_1255668539.unknown

_1255668300.unknown

_1255668231.unknown

_1255668242.unknown

_1255666694.unknown

_1255662126.unknown

_1255666354.unknown

_1255666275.unknown

_1255666303.unknown

_1255665079.unknown

_1255661966.unknown

_1255661995.unknown

_1255661922.unknown